[发明专利]具有自动步长适配的路程计、用于运行路程计的方法和路程计的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的路程计。

背景技术

这样的路程计，在下面也称为计步器，是广泛公知的。例如由文献DE10 2007 043 490 A1公开一种路程计，在该路程计中通过对加速度传感器信号的分析处理能够推断出步数或者通过预给定的步长能够推断出走过的路程。因为这样求得的距离仅仅对应于在起点和目标点之间在平面中投影的航线，所以还规定应用压力传感器以考虑在路程变化过程上的高度剖面图。在根据现有技术的路程计中不利的是：仅仅规定普遍地考虑越过的高度对走过的路程的长度的影响。在路程测量中考虑的步长与每步高度变化的可变适配在现有技术中没有被公开，因此该路程计算形式是比较不精确的。

发明内容

根据并列权利要求的特征的按本发明的路程计和按本发明的用于对步计数的方法相对于现有技术具有优点：也就是说可变地实现了预给定的步长与测得的平均的每步高度变化的适配，如果测得的平均的每步高度变化尤其是相对于确定的部分路程显著地改变的话。因此，基于路程计能够更精确地确定步行走过的路程。

通常人们在行走时改变其步长。步长在此尤其取决于在行走时每步所跨过的高度。因此，人们在上坡或下坡地带中行走时通常自动地缩短其步长。尤其是在上下楼梯时步长强烈地缩短。这会导致错误地计算步行走过的路程，如果该计算基于步数和将未适配的步长作为基础的话。按本发明有利的是：根据走过的路程的剖面图实现步长的比较柔性的适配。因此即便在其总高度变化之和为零的正的和负的高度变化的顺序序列时也实现步长与相应的正的和负的斜率的适配。

尤其当求取在建筑物中走过的其中重复地上下楼梯的路程的长度时，这样能够实现比现有技术更高的精度。如果求得的走过的路程例如被用于计算航迹导航法，则能够借助步长精确确定走过的路程尤其是在建筑物、隧道和地铁站内部是有利的，因为通常在计算航迹导航法中执行的根据GPS信号的位置修正在GPS接收很差或者没有GPS接收的地点是不能实现的。这样的计算航迹导航法可能例如对于与地点相关的服务是必须的。

根据一种优选的扩展构型规定，在测得的平均的每步高度变化为零时，可变步长具有对应于预给定的步长的值，该值在下面被称为最大值，并且可变步长随着测得的平均的每步高度变化在数值上的增加而越来越小。这意味着在平的路段(即没有测得的平均的高度变化或者测得的平均的每步高度变化等于零)上给可变步长分配最大值。可变步长的相应值随着测得的平均的每步高度变化在数值上的增加而减小。因此，有利地实现了特别精确的路程计算。

根据另一种优选的扩展构型规定，预给定的步长位于50cm至100cm的间隔中、特别优选位于60cm至80cm的间隔中并且完全特别优选为70cm。

根据另一种优选的扩展构型规定，当测得的平均的每步高度变化在数值上大于预给定的上限的每步高度变化时，可变步长为零，其中，预给定的上限的每步高度变化位于25cm至35cm的间隔中，特别优选位于27cm至30cm的间隔中并且完全特别优选为28cm。由此同样能够改善路程的计算。因为建筑物中的梯级的平均高度为约14cm，所以例如一次上下两个梯级的步伐可以配设给上坡或下坡。相反在较大的每步高度变化时必须以专门情况为前提，例如爬上和爬下梯子。

根据另一种优选的扩展构型规定，分析处理单元被配置用于对一时间间隔上的压力信号求平均，其中，该时间间隔的长度为1至10秒、优选为2至6秒并且特别优选为3至4秒。该求平均完成，以减小在测量平均的每步高度变化时的误差，该误差能够通过路程计的使用者的运动或者通过对压力传感器信号的干扰影响产生。

根据另一种优选的扩展构型规定，可变步长在测得的平均的每步高度变化的从零出发直到预给定的阈值的第一区域中是预给定的步长，即对应于最大值，并且可变步长在第二区域中从第一阈值步长出发随着测得的平均的每步高度变化在数值上的增加而减小，其中，阈值位于每步4cm至12cm的间隔中、优选位于每步6cm至10cm的间隔中并且特别优选为每步8cm，第一阈值步长优选位于35cm至60cm的间隔中并且特别优选位于40cm至58cm的间隔中。该阈值被预设，以相对于压力信号的在时间上的求平均附加地补偿对压力传感器信号的干扰影响。

本发明的另一个主题是一种用于确定步行走过的路程的长度的方法，其中，借助加速度传感器的加速度信号求得检测步数，借助压力传感器的压力信号求得地理高度的变化。通过使步长适配于测得的平均的每步高度变化，能够实现比现有技术更精确地确定走过的路程的长度。